“蔬菜与农药”拓展实验设计

张译文 潘碧婷 陈炳华

摘要 采用“农药速测卡”开展初中“蔬菜与农药”拓展实验的设计，比较了不同蔬菜中农药残留的检测结果，以及不同前处理方法去除蔬菜农药残留的效果。通过此实验，让学生掌握蔬菜农药残留的清除方法，关注食品安全，养成健康的生活习惯。

关键词 蔬菜 农药残留 实验设计

中图分类号Q-331

文献标志码B

选题是开展拓展实验顺利的关键，若是实验能贴近生活，可操作性强话，则实验的意义会增强。人教版初中生物教材七年级下册“合理营养与食品安全”一课中，提及蔬菜和水果难免喷洒过农药，通过清水浸泡、冲洗或者削去外皮，可以有效地减少农药的残留物。结合教材内容，笔者根据“蔬菜与农药”这一主题，设计一个操作性强、易于开展的实验，旨在让学生关注食品安全，通过合作探究了解蔬菜农药残留的快速检测法，进而掌握清除蔬菜农药残留的合适手段，养成健康的生活习惯。

1 背景

每年因为病虫害造成的農业损失高达20%以上，人们需通过喷洒农药的方式去除病虫害，导致蔬菜中存在农药残留，危害人体健康。目前，常用的化学农药主要有四大类，即有机磷类农药、拟除虫菊酯类农药、氨基甲酸酯类农药和有机氯类农药等，药效上分为高毒、中毒、低毒三种。科学使用化学农药，首先要选择高效、低毒、低残留和环境友好型农药，禁止使用高毒、高残留农药。我国从2014年开始大力推进低毒低残留农药示范补贴工作，引导农民使用低毒低残留生物农药。但是“农药残留”依然是值得关注的问题，为了减轻农药的危害，在蔬菜食用前，进行适当的处理可减少农药的残留。本实验采用“农药速测卡”实验的方法，比较了不同种类蔬菜农药残留情况，以及2种前处理方法去除农药残留的效果。

2 实验设计

2.1 实验方法

检测农药残留的方法有很多种，常用的有气相色谱法、液相色谱法、生物传感器检测法等，但是，这些检测方法需备专用设备和专门人员，中学实验室往往无法达到这些条件，且对初中生来说操作复杂，不便于开展实验。因此，本文选用一种快速检测方法——“农药速测卡”开展实验，能够初步筛选出蔬菜是否有农药残留，较上述方法具有操作简便、耗时较短、现象直观和成本较低等优点。其原理是白色药片中含有胆碱酯酶，红色药片中含有2，6-二氯靛酚乙酸酯，在胆碱酯酶的催化下能迅速发生水解反应，生成2，6-二氯靛酚（蓝色）和乙酸。该“农药速测卡”主要适用于农业上较常使用的有机磷、氨基甲酸酯类农药，此类农药会抑制胆碱酯酶的活性而不发生水解反应，没有蓝色物质生成。因此，与空白对照相比，颜色呈白色或白中略带蓝提示供试蔬菜的农药残留多，颜色呈浅蓝提示农药残留微量，颜色呈深蓝提示无农药残留。根据颜色变化可初步判断农药残留情况。

2.2 实验材料

在课堂实验开展之前，教师可在超市、农贸市场或街边小摊处购买供试蔬菜或水果，也可让学生自带。然而蔬菜种类繁杂，学生难以确定如何选材。此时，可启发学生根据蔬菜不同食用部位选取材料（表1）开展实验。在日常生活中，有许多绿色蔬菜形状相似，难以辨别，为提高学生学习的自主性，也可启发学生利用植物识图手机app，如形色app、花伴侣app等帮助学生了解蔬菜形态特征和营养价值等。本实验选取胡萝卜、辣椒、菠菜、花椰菜、番茄和黄瓜6种蔬菜作为实验材料。

2.3 实验过程

根据“农药速测卡”的使用方法，检测蔬菜农药残留步骤如下：

①反应：以只滴加洗脱液作空白对照，滴2-3滴洗脱液于蔬菜表面，用另一片蔬菜在滴液处轻轻摩擦，将蔬菜上的滴液滴在农药速测卡白色药片上，静置10 min，再将速测卡对折，与红色药片叠合发生反应，用手捏3 min。

②颜色对比：打开速测卡，与空白对照进行对比，观察颜色变化。

③记录结果：根据颜色变化分析农药残留情况并记录结果。为了提高实验的准确性，对检测有农药残留的蔬菜进行3次复检后再记录结果。

由于实验操作简便，且与生活联系紧密，学生在实验课上完成比较不同蔬菜农药残留实验后，可继续在课后进行探究。课后探究实验时，可建议学生与家长合作完成，如家庭常见的处理方式对蔬菜农药残留去除效果的比较。本文选择了2种生活中常见蔬菜农药前处理方法以供参考。第一种为清水浸洗法，即将蔬菜在清水中浸泡不同时间，用农药速测卡检测并记录颜色变化，分析结果;第二种为针对一些耐储存的蔬菜，在冰箱中低温（4℃）储存不同天数后，检测其农药残留的变化情况。

2.4 实验结果

2.4.1 不同种类蔬菜农药残留比较

选取在市场上购买的6种蔬菜，开展农药残留的快速卡检测，结果见表2。

表2表明，6种供试蔬菜的农药残留高低顺序依次为胡萝卜>辣椒>青菜>花椰菜>黄瓜>番茄，其中青菜、胡萝卜被选为后续实验材料。在多次实验排除假阳性后，对胡萝卜农药残留高的原因推测为农药滴落于土壤中并黏附于胡萝卜表面造成的。

2.4.2 2种前处理对青菜和胡萝卜农药残留去除的比较

以青菜为材料，采用浸泡洗法，探究了浸泡时间长短对农药残留的去除效果，结果见表3。

表3表明，随着清水浸泡时间的延长，农药的去除效果明显，浸泡30 min后，青菜基本检测不出农药残留。可见，食用前，建议对青菜进行清水浸泡、冲洗是合理的，也是必要的。储存法适用于一些耐储存的蔬菜，如胡萝卜、黄瓜等，将胡萝卜在冰箱4℃下储存一段时间后农药残留明显下降，且在储存ld后农药残留下降最为明显（表4）。

2.5实验讨论

本实验中，蔬菜被检出“农药残留”，任何农药都要达到一定的量才会危害健康，但需采用合理的处理方法去除。因此，教师要引导学生了解基本的应对农药残留的措施，如购买到的蔬菜要用适当的方法清洗，对于叶菜、花菜类蔬菜，可以选择浸泡洗法和加热法，即用清水冲洗掉表面污垢，然后用清水或碱水浸泡，促进农药的溶出。对于易于储存的蔬菜，如胡萝卜、黄瓜，可以先放置一段时间后再食用，某些农药在存放过程中会随着时间的推移缓慢地分解为对人体无害的物质。除此之外，对于一些能削皮的蔬菜，尽量削皮后再食用。在日常生活中，为了避免食物中有害（毒）物质过多累积，还应摄食多种蔬菜，不应挑食或专吃某几种蔬菜。

此外，本实验操作需要注意几点：

①对于色素含量高的蔬菜，它的汁液会造成“假阳性”的结果，如用苋菜叶片实验时，要防止测定时沾到汁液，浸泡时间也不宜过长。

②由于农药速测卡颜色变化与温度有关，因此要根据空白对照颜色变化时间来确定卡纸放置时间。③由于农药喷洒部位具有不确定性，因此最好一株蔬菜测量多个部位，多次測量后再分析结果。例如，青菜叶片，可选取它外部叶片和内部叶片两处进行测量。

④“农药速测卡”要在有效期内使用，且外包装拆封后，一次性用完。

3 实验总结

农药检测课外实验的开展，无需复杂的操作流程以及专用设备，现象明显，结果较为可靠，贴近生活，在家也可以操作，利于学生合作学习，发挥他们的主动性。通过这个实验，学生可以了解到食品安全相关知识，购买的蔬菜虽有农药残留，但是可以使用有效的方法去除或减少。因此，养成健康的生活习惯十分重要。

此外，本实验还可配合其他实践活动开展。例如，调查蔬菜农药污染情况，教师可带领学生到学校（特别是城镇中学）附近的市场进行调查，并对调查结果分析后提出自己的观点。还可从蔬菜拓展到水果，如检测常见水果的农药残留情况，了解哪些水果食用前要清洗、清洗方式及清洗时间等等。需指出的是，此实验得出的结果只是初筛，要想得到准确的结论，还需要质检部门或市场监督检验部门定权威结论，但不影响本次实验的开展。

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